Generalmente, un convenzionale Alimentazione elettrica Il sistema fornisce un'alimentazione a 230 V CA che viene utilizzata per più carichi elettrici ed elettronici. Tuttavia, alcuni carichi o apparecchiature elettroniche come tubi a raggi catodici, sistemi a raggi X, pompe ioniche, sistemi elettrostatici, sistemi laser, tubi a onde mobili e così via richiedono un'alimentazione di alta potenza per il loro funzionamento. Pertanto, la tensione disponibile deve essere moltiplicata utilizzando i moltiplicatori di tensione. Il moltiplicatore di tensione è un circuito elettrico composto da diodi e condensatori che possono essere utilizzati per moltiplicare o aumentare la tensione e convertire AC in DC moltiplicando la tensione e raddrizzando la corrente. Ce ne sono di diversi tipi di moltiplicatori di tensione come il duplicatore di tensione, la tensione più tripla e la tensione quadrupla. In primo luogo, discuteremo lo schema del circuito del duplicatore di tensione e il funzionamento del duplicatore di tensione.
Doppio voltaggio
Un circuito moltiplicatore di tensione elettronico che raddoppia la tensione utilizzando il principio di carica e scarica dei condensatori è chiamato duplicatore di tensione. Consiste in principali componenti elettronici come condensatori e diodi.
Circuito duplicatore di tensione
Il semplice circuito duplicatore di tensione è costituito da due condensatori e due diodi collegati come mostrato in figura. Il circuito duplicatore di tensione può essere un semplice raddrizzatore che riceve una tensione CA in ingresso e genera una tensione CC in uscita che è circa il doppio della tensione CA in ingresso. Anche se ci sono duplicatori di tensione da CC a CC, ma in questi tipi di circuiti duplicatori di tensione è richiesto un circuito di pilotaggio per il controllo della commutazione. Esistono diversi tipi di circuiti duplicatori di tensione come un semplice duplicatore di tensione, come mostrato sopra, che utilizza il duplicatore di tensione 555 ore , raddrizzatori duplicatori di tensione come circuito Villard, circuito Greinacher, circuito a ponte, circuiti a condensatori commutati, pompa di carica Dickson, condensatori commutati ad accoppiamento incrociato.
Raddoppiatore di tensione con timer 555
Questo duplicatore di tensione che utilizza 555 timer è un semplice moltiplicatore di tensione CC che utilizza condensatori, diodi e Timer IC 555 in modalità astabile. Quindi, produce un'onda quadra approssimativamente alla frequenza di 2 KHz con l'aiuto di R1, R2 e C1 come mostrato nella figura. I diodi polarizzati in avanti D2 e C3 sono collegati in modo tale da amplificare i segnali. Il diodo D1 impedisce la completa scarica del condensatore C3.
Circuito duplicatore di tensione con timer 555
Pertanto, questi componenti di base come i condensatori C3, C4, i diodi D1 e D2 vengono utilizzati per aumentare la potenza di ingresso. Poiché i componenti sono selezionati con valori nominali appropriati, il circuito accetta la tensione di alimentazione in ingresso compresa tra 3V e 12V. Se la tensione di alimentazione in ingresso supera questo intervallo, l'IC 555 potrebbe subire danni permanenti. I diodi utilizzati in questo circuito sono 1N4007, se utilizziamo altri diodi come 1N4148, la tensione di uscita diminuisce a causa delle diverse tensioni di rottura.
Pratico progetto Voltage Doubler
Aumentare da 6 V CC a 10 V CC utilizzando 555 timer è un pratico progetto duplicatore di tensione, che consiste in diversi blocchi come il blocco di alimentazione per fornire la tensione di alimentazione in ingresso al circuito, 555 timer che è collegato in modalità astabile per sviluppare un quadrato CC onda, blocco moltiplicatore, blocco di misurazione della tensione di uscita.
Circuito duplicatore di tensione con diagramma a blocchi del timer 555 di Edgefxkits.com
La tensione ad onda quadra sviluppata dal timer IC 555 collegato in modalità astabile è utilizzato come ingresso per moltiplicatore di tensione o blocco duplicatore di tensione. Pertanto, il circuito duplicatore di tensione moltiplica la tensione di ingresso per generare una tensione di uscita che è approssimativamente uguale al doppio della tensione di ingresso. Qui, in questo caso, la tensione di uscita è di circa 10 V CC.
Circuito duplicatore di tensione che utilizza 555 Timer Project Kit di Edgefxkits.com
La tensione di uscita del timer 555 viene fatta passare attraverso il duplicatore di tensione per produrre una doppia tensione di uscita. Tuttavia, per mantenere una buona regolazione e per evitare che la tensione di uscita scenda al di sotto del livello stimato, dobbiamo limitare il carico a meno di 5mA. Pertanto, eliminando gli elevati carichi di assorbimento di corrente, possiamo evitare la scarsa regolazione della tensione.
Aggiungendo un numero maggiore di stadi moltiplicatori, possiamo ottenere una tensione di uscita pari a tre-dieci volte la tensione di ingresso.
Circuito duplicatore di tensione per CC ad alta tensione che utilizza diodi e condensatori
Questo progetto del duplicatore di tensione è progettato per generare un'alta tensione di uscita intorno a 2kV CC fornendo un'alimentazione in ingresso di 230 V CA. Convenzionalmente, trasformatori elevatori sono utilizzati per aumentare i livelli di tensione. Ma questi trasformatori elevatori convenzionali aumentano la tensione di uscita e diminuiscono la corrente. Quindi, i moltiplicatori di tensione vengono utilizzati per aumentare la tensione dove sono richieste alte tensioni e basse correnti, e questi moltiplicatori di tensione convertono CA in CC.
Alta tensione CC utilizzando il kit di progetto del circuito moltiplicatore di tensione di Edgefxkits.com
Gli apparecchi elettrici ed elettronici come CRT, cinescopi televisivi e applicazioni industriali richiedono la generazione di alte tensioni CC intorno a 10kV utilizzando questo concetto. Ma, qui in questo progetto, vengono generati solo 2kV limitando il fattore di moltiplicazione a 8 per motivi di sicurezza.
Schema a blocchi del circuito del moltiplicatore di tensione ad alta tensione CC di Edgefxkits.com
Lo schema a blocchi della generazione DC ad alta tensione utilizzando diodi e condensatori è mostrato nella figura che consiste di blocchi principali come una lampada in serie, alimentazione, rete ladder di diodi e condensatori, circuito duplicatore di tensione, circuito in cascata, divisore di potenziale.
Questo progetto funziona sul principio del circuito duplicatore di tensione, in ogni fase, il moltiplicatore di tensione continua a raddoppiare la tensione. Quindi, dagli 8 stadi, il moltiplicatore di tensione genera una tensione di uscita intorno a 2kV DC. Tuttavia, non è possibile misurare questa alta tensione CC utilizzando un moltiplicatore standard. Quindi, un potenziale divisore di 10: 1 viene utilizzato per scopi di misurazione. Pertanto, se la lettura di uscita è 200 V, la tensione di uscita effettiva è 2 kV. Ma, ancora una volta, il multimetro è costituito da una bassa impedenza di ingresso che legge la tensione di uscita come circa 7 volte la tensione CA di alimentazione.
Per informazioni più tecniche riguardanti il duplicatore di tensione e innovativo progetti di elettronica , puoi sentirti libero di avvicinarti pubblicando le tue domande nella sezione commenti qui sotto.
